曲柄连杆机构ppt课件

第三节曲柄连杆机构 一 十字头和导板二 连杆三 曲轴四 曲柄连杆机构的管理 1 一 十字头和导板 作用 连接活塞组件和连杆组件把活塞的气体力和惯性力传给连杆承受侧推力并给活塞导向 类型 单导板式 双导板式 圆筒形导板 正车导板和倒车导板 RTA十字头和导板 单导板 2 MC MCE十字头 3 4 十字头与导板的润滑 滑油由套管机构进入十字头第一路去润滑导板与滑块 第二路冷却活塞顶后流出活塞杆第三路润滑连杆小端轴承和曲柄销轴承 5 二 连杆 连杆的工作条件和要求 作用 传递力 连接曲轴与活塞或十字头 工作条件 运动复杂受力复杂 气体力 惯性力 有冲击性轴承摩擦和磨损 要求 耐疲劳 抗冲击 有足够的强度和刚度连杆长度应尽量短连杆轴承工作可靠 寿命长加工容易 拆装维修方便材料 中碳钢 优质碳钢或合金钢 6 2 连杆的构造 十字头式柴油机连杆 RTA型柴油机连杆的构造 柴油机连杆 筒形活塞式柴油机连杆 W rtsil 38W rtsil 20V形机连杆 7 RTA型柴油机连杆 小端 大端和杆身组成 小端为薄壁轴瓦 大端直接浇铸厚壁轴瓦 杆身由锻钢制造 船用大端 有压缩比调整垫片 14 8 两端轴承座与杆身一体制造 两端为薄壁轴瓦 车用大端 14 柴油机连杆 9 W rtsil 38杆身为合金钢锻制圆截面船用大端小端为阶梯形 10 W rtsil 20杆身为合金钢锻制工字形截面斜切口 V形机连杆 11 十字头轴承工作分析和提高可靠性措施 十字头轴承的工作特点 轴承的比压大难以形成足够的润滑油膜单向受力受力不均 12 提高十字头轴承可靠性的措施 采用薄壁轴瓦和更新轴承材料 9 10 降低轴承比压 限制爆压 加大轴颈 采用全支承式轴承 使轴承负荷分布均匀 弹性结构 刚性结构 反变形法 增大承压面的贴合面积 保证良好的润滑和冷却 保证油压 合理开设油槽 使轴承有合适的间隙 13 4 连杆螺栓 工作条件二冲程柴油机 只受到预紧力的作用 压 四冲程柴油机 预紧力和惯性力的作用 拉压 附加弯矩材料 韧性好 强度高的优质碳钢或合金钢结构 柔性结构 采用精细加工螺纹 断面变化处以及螺纹部采用大圆角过渡 必须严格按照说明书规定进行安装预紧力的大小预紧方法预紧次序对连杆螺栓的检查与换新等 安装 14 三 曲轴 1 曲轴的工作条件和要求 汇集各缸动力输出 带动附属设备 受力复杂应力集中严重附加应力很大轴颈磨损 曲轴作用 工作条件 对曲轴的要求 疲劳强度高足够的刚性有足够的承压面积轴颈有良好的耐磨性曲柄的布置要合理 15 2 曲轴的构造 曲轴的结构形式 1 整体式曲轴 锻造 铸造 2 套合 红套 冷套全套合式曲轴半套合式曲轴 3 焊接式曲轴 4 分段式曲轴 16 17 18 曲柄的排列 气缸的排号 由自由端排起由动力端排起曲柄的排列原则 1 柴油机的动力输出要均匀二冲程柴油机为360 i 四冲程柴油机为720 i 2 要避免相邻的两个缸连续发火 3 要使柴油机有良好的平衡性 4 要注意发火顺序对轴系扭转振动的影响 5 脉冲增压防止排气互相干扰 19 例 六缸二冲程机1 6 2 4 3 5 20 四冲程六缸1 5 3 6 2 4 V形机插入式发火 21 3 曲轴的疲劳损坏 疲劳损坏是机件在交变负荷作用下产生裂纹并逐渐扩展 随着裂纹的逐渐发展 截面逐渐减小 最后因截面尺寸不足而发生突然断裂 22 疲劳损坏的断面特征 渐断区的纹理 波浪线状的 有螺旋线状的 两者兼备 疲劳断面的三个区域初始裂纹区 渐断区 突断区 23 弯曲疲劳损坏和扭转疲劳损坏的原因 1 弯曲疲劳损坏轴承不均匀磨损引起 多发生长期使用后 2 扭转疲劳损坏过大的附加扭转应力引起 一般是出现在运转初期 疲劳损坏的部位扭转疲劳裂纹发生在油孔或圆角处 向曲臂发展弯曲疲劳裂纹首先产生在曲柄销圆角或主轴颈圆角处 向曲柄臂发展曲轴材料的缺陷处曲轴的弯曲疲劳损坏多于扭转疲劳破坏 24 四 曲柄连杆机构的故障及管理 十字头滑块和导板 滑块和导板寿命较长 故障较少 白合金偏磨 疲劳碎裂 十字头销颈和曲轴轴颈 轴颈变粗糙 滑油中有硬质杂质 酸腐蚀 电火花放电在表面产生麻点 偏磨 装配 变成银白色 轴承烧熔 红套滑移 连杆 十字头式柴油机连杆很少出现故障 轴承易故障 筒形活塞式柴油机连杆疲劳裂纹和弯曲 1 故障 25 2 管理注意事项 1 轴承换新后要经过2h磨合 2 要定期进行曲轴箱检查间隙大小各种螺栓的固紧情况油流情况柴油机运行中要注意触摸曲轴箱的温度情况和倾听运转声音 认真监视滑油压力和温度 定期化验滑油 26 第四节柴油机的主要固定件 一 工作条件和要求 二 十字头式柴油机的机架 机座和贯穿螺栓 三 筒形活塞式柴油机的机体 四 主轴承 五 推力轴承 六 主要固定件的故障及其管理 27 一 工作条件和要求 作用 构成柴油机的主体 安装运动部件的导承和支承 形成运动部件运行空间 布置水 油 气空间 安装附属设备 工作条件 承受气体力和惯性力 安装应力 热应力 水 油 气的腐蚀 要求 足够的刚度 足够的强度 尺寸小 重量轻便于内部运动机件的拆装和检修各结合面 检修道门要密封性好 28 二 十字头式柴油机的机架 机座和贯穿螺栓 贯穿螺栓作用 把气缸体 机架和机座连在一起改善受力状况准确计算受力提高了柴油机整体的刚度 29 机架 L MC 机座 L MC MCE 40 30 三 筒形活塞式柴油机的机体 31 32 四 主轴承 1 主轴承的工作条件和要求 作用 支承曲轴 保证曲轴的工作轴线 定位 发电柴油机 工作条件 轴承负荷较大 摩擦磨损 滑油腐蚀 要求 有正确而且固定的位置 足够的刚度 有较高的承载能力和疲劳强度 有足够的热强度和热硬度 有较好的抗腐蚀能力 有减磨性和耐磨性 能均布滑油和散走摩擦热量 33 2 主轴承的构造 34 35 五 推力轴承 作用 承受桨推力 轴向定位推力轴承的构造推力轴承的调整 36 33 37 38 1 主轴承常见损坏形式及原因 腐蚀化学腐蚀 电化学腐蚀和火花腐蚀 六 主要固定件的故障及其管理 划伤硬质外来物 擦伤轴颈表面太